Itä-Suomen yliopiston uudet OpenAR-M -lasit tekevät lisätystä todellisuudesta entistä saavutettavampaa

Kevyempi ja avoimempi lisätyn todellisuuden konsepti tuo AR-teknologian kaikkien ulottuville ja vauhdittaa samalla alan kehitystä. Fotoniikan alan kansainvälisen kattojärjestön entinen johtaja, Googlella AR -johtajana työskentelevä Bernard Kress, kehuu hanketta lisätyn todellisuuden kehityksen demokratisoinnista.

Itä-Suomen yliopistossa kehitetty OpenAR-M on uusin malli avoimen lähdekoodin OpenAR-lasien sarjassa. Uudet lasit ovat aiempaa kevyemmät ja kompaktimmat, ja ne on suunniteltu erityisesti tutkimus- ja opetuskäyttöön. Rakenteeltaan ne muistuttavat tavallisia silmälaseja, mutta sisältävät täysiverisen lisätyn todellisuuden optiikan ja elektroniikan.

OpenAR-sarjan tavoitteena on alusta asti ollut tehdä lisätystä todellisuudesta avoimempaa ja helpommin saavutettavaa. OpenAR-M jatkaa tätä linjaa yhdistämällä optiikan, elektroniikan ja 3D-tulostetut osat yhdeksi kokonaisuudeksi, jonka kuka tahansa voi rakentaa itse verkkosivulta löytyvien ohjeiden avulla. 

Kress kuvaa avoimuuden etuja esimerkiksi opetuksen parissa.

– OpenAR-hankkeen taustalla on tarve demokratisoida lisätyn todellisuuden kehitystä – antaa AR-harrastajille mahdollisuus keskittyä uusien käyttötapojen keksimiseen ilman, että heidän täytyy ensin panostaa kalliisiin laite- ja ohjelmistoalustoihin. OpenAR-M pyrkii tarjoamaan avoimen laite- ja ohjelmistoalustan, joka tekee AR-teknologiasta saavutettavan tutkijoille ja opettajille ympäri maailmaa ja samalla vauhdittaa koko alan kehitystä tarjoamalla peruspalikat heidän omiin käsiinsä, Kress toteaa.

Yksinkertainen ja toimiva optinen rakenne

OpenAR-M heijastaa kuvan käyttäjän oikeaan silmään peilin, linssin ja heijastavan lasin avulla. Kuva näyttää leijuvan luonnollisesti näkökentässä ja tarkentuu optisesti äärettömyyteen – kuin katsoisi horisonttiin. Tämä tekee katselusta miellyttävämpää ja vähentää silmien rasitusta.

Ensimmäinen sovellusversio on varustettu lämpötila- ja kosteusanturilla, joka näyttää mittaustiedot suoraan näkökentässä. Modulaarisen rakenteen ansiosta anturi voidaan helposti vaihtaa muihin yksiköihin, kuten ilmanlaadun tai pulssin mittaukseen. Käyttökohteita rajoittaa vain mielikuvitus. 

Bernard Kressin mukaan OpenAR-konsepti auttaa hyödyntäjiään ymmärtämään AR-teknologian periaatteita.

– OpenAR-M:n ydininnovaatio piilee sen yksinkertaisessa ja tehokkaassa optisessa suunnittelussa. Käyttämällä vain peiliä, linssiä ja yhtä tai kahta puoliläpäisevää lasilevyä kuva saadaan tarkennettua äärettömyyteen ja aikaan saadaan luonnollisen miellyttävä katselukokemus binokulaarisena AR-näyttönä. Tämä selkeä ja elegantti optinen ratkaisu tekee laitteesta erinomaisen oppimistyökalun opiskelijoille ja tutkijoille, jotka haluavat ymmärtää AR-laitteiston toimintaperiaatteet ja kehittää uusia käyttökohteita joustavasti ja edullisesti Arduino-ekosysteemin avulla, Kress sanoo.

Teknologiaa opetukseen ja tutkimukseen

OpenAR-M perustuu Arduino Pro Mini -kehitysalustaan, ja sen kaikki komponentit ovat helposti saatavilla verkkokaupoista ja paikallisilta toimittajilta. 3D-mallit, ohjelmisto ja kokoamisohjeet on julkaistu avoimesti, joten laitetta voidaan hyödyntää esimerkiksi fysiikan, elektroniikan ja optiikan opetuksessa.

Kress korostaa yhteisöllisyyden merkitystä alan kehityksessä.

– Lisätyn todellisuuden kehitys perustuu avoimeen yhteistyöhön. Jakamalla kaikki OpenAR-M:n materiaalit vapaasti – 3D-malleista ohjelmistoon – varmistetaan, että lisätyn todellisuuden tulevaisuutta eivät muokkaa vain suuret yritykset, vaan ennen kaikkea avoin ja kansainvälinen kehittäjien ja tutkijoiden yhteisö.

– OpenAR on erinomainen esimerkki siitä, miten huipputason fotoniikka voidaan tuoda kaikkien ulottuville avoimuuden ja saavutettavuuden periaatteilla, lisää professori Jyrki Saarinen Itä-Suomen yliopistosta.

Kaikki OpenAR-M:n materiaalit ovat vapaasti saatavilla OpenAR-verkkosivulta. 3D-mallit on lisensoitu Creative Commons BY-NC 4.0 -lisenssillä ja ohjelmisto Apache 2.0 -lisenssillä.